李善学
山东省核工业二四八地质大队 山东 青岛266041
摘要:伴随着我国机械制造业的不断发展,自动化技术的应用越来越广泛,对推动机械制造业的发展有重要帮助。而节能环保是我国当前非常重视的问题,并且已经在机械制造业中有所应用。本文通过对节能设计理念在机械设计制造及其自动化中的应用进行分析,对制造业和节能环保的协同发展有非常积极的意义。
关键词:机械设计制造;自动化;节能设计
0引言
在市场需求的刺激下,我国的机械制造业迎来了新的发展机会。在现代机械制造过程中,会存在一定的资源浪费问题,因此如何协调生产与节能之间的关系,则成为整个机械行业当前必须解决的问题。而通过将节能设计的理念融入到实际的设计生产过程中,分析具体的应用,对机械制造业的发展有重要意义。
1? 机械设计制造与自动化的发展现状
伴随着我国经济的转型发展,机械设计制造及其自动化产业也在进行相应的调整。现阶段,机械制造业发展的重点是要完成自动化转型,从而改变传统的生产模式,提高生产效率,降低生产成本,进而促进机械制造业的整体发展。但与此同时,机械制造业的转型还存在不全面等问题,部分的转型理念与发展情况还是按照原有的发展模式进行,导致在转型过程中存在较多的困难与阻力。而随着全球能源的消耗量日益增加,对节能的发展理念的重视程度越来越高。而机械制造业本身对能源的需求就较大,因此为了促进机械制造业的转型与良性发展,应当在进行机械制造和自动化的设计中融入先进的节能设计理念。利用相关的节能技术来控制资源的消耗问题,提高机械制造的效率,同时提升产业的竞争力,从而建立一个完整的发展体系。在实际工作中,应将不同类型资源的节能理念渗透到机械产品的整个制造过程中,在减小对环境污染的同时,降低能源的消耗。相较于传统的机械产品设计,应用能源设计理念对机械产品进行设计时应当满足可拆卸以及可销毁等要求。不仅需要对传统机械产品的使用寿命以及功能性进行考虑,同时还应当参考市场实际的发展需求,从而完成对应方案的制定。相较于传统的机械制造设计理念,采用能源设计理念能够使机械制造和设计的周期更短,从而使产品具有更高的性价比,并且由于应用了节能设计,因此消耗的能源更少,具有较好的经济效益以及社会效益。通过不断深化节能理念,使设计制造出来的产品具有可持续性的特点,进而促进整个机械行业的可持续发展水平,提升整个行业的发展空间。
2? 机械设计制造与自动化中存在的问题
随着时代的不同,机械制造及其自动化技术的发展呈现出不同的发展速度与发展特点,而随着计算机技术的快速发展,机械制造业迎来了向机械制造与自动化的升级转型,使得生产质量以及生产效率得到了较大程度的提升。不过因为我国机械制造与自动化的发展相对较晚,相关的技术并不成熟,与发达国家还存在较大差距,整体的生产效率相对较低,并且由于过度追求生产数量,导致资源的消耗量非常大。同时由于技术的不完善以及监管的不彻底,导致生产出来的产品质量还需进一步提高。由于机械制造业存在高能耗问题,为了适应当前主流的发展理念,机械制造业的节能设计必然是未来的主要趋势。节能理念在机械制造业中的应用主要集中在机械设计环节,具体的节能设计包括环保设计以及生态设计等,通过采用这种方式从而使机械制造过程中的资源能够进行循环利用,最大程度的降低对环境的影响。
传统的机械制造主要是从服务功能以及使用寿命等方面对产品进行评价,达到相应的标准后在进行一定的节能操作。
不过在对产品进行开发和设计时,要对当前市场的实际情况进行分析,之后进行图纸的设计以及方案的制定。除此之外,还应当对设计思路以及制定的方案进行相应的优化并将进行审批,上述工作都完成后才能够进行产品的生产。而如果在机械制造过程中融入节能设计理念,能够大大降低整个产品的设计与制造的周期,并且能够降低能源的消耗与资源的浪费,对保证产品质量与企业的发展有重要意义。
3? 节能设计理念在机械设计制造与自动化中的应用
(1)自动监测技术。
现代智能机械最明显的特征之一就是自动调控,通过利用管理器的程序,能够对设备的相关参数进行调整,从而满足实际的生产要求。由于多数的机械设备一般不会处在特定的负荷水平中,因此油气的供给需要根据工作计划的不同进行及时的调整。在传统模式中,工人们的工作存在较大的不确定性,从而对实际的工作质量会产生一定的影响。不过通过应用现代技术,能够使自动变更体系更加符合实时与精确的变化需求,从而可以建立一个较为完善的节能降耗生产体系。例如,在工业燃气锅炉中,通过应用智能控制,可以根据传感器采集到的数据信息对送风阀进行调整,从而满足不同负荷条件下送风需求,避免出现送风不足影响生产或者送风过多造成能源浪费等情况。自动掌控是多种技术的集合体,其在某种程度上可以看做为半手动操作,通过应用到现代机械设备中能够建立相应的能源利用机制,在节能设计理念中是非常关键的一环。在此基础上,采用自动监测技术能够替代原有的人工监测,监测效果更强,并且不会受到其他因素的干扰,能够实现多种环境下的监测。在进行节能设计时,通过应用自动检测技术,能够监测工程中的浪费情况并报警,从而对相关环节进行及时调整,保证能源具有较高的利用率。
(2)对产品结构进行改变。
节能理念在实际应用的过程中,通过对现有的结构进行改进,也能够起到较好的节能效果。在进行机械设计时,零件的形状对制造业的能耗会产生直接的影响,因此在进行具体设计时,在保证产品性能的同时,要对相应的零部件结构进行一定的完善,从而使产品的结构更加的简洁。同时结合外部环境与现场条件,确定相应的加工工艺。比如在对单个零件进行加工时,需要对现场设计的情况进行考虑,比如零件的锻造工艺,锻造方法包括热锻、温锻以及冷锻,根据情况的不同作出具体的选择。
(3)改善机械加工工艺流程。
在进行节能设计时,对工艺流程进行一定的变更,对工艺方法进行一定的改进,从而能够更好的实现节能设计。具体实现过程主要从以下几个方面来进行:第一,应当先选择合适的加工方式。在对零件进行加工时,要对不同加工加工方式带来的能耗问题进行研究,根据研究得到的结果进行对比,最终确定合适的加工工艺。不同的加工方法对环境造成的影响程度不同,在具体选择时应首先考虑环境的保护问题。第二,要选择合适的工艺参数。工艺参数的不同也会影响加工过程中的能耗,比如毛坯形状不同对影响能耗,加工余量的不同会影响资源的利用率。第三,选择合适的冷却工艺。现阶段采用的冷却方式还是以冷却液为主,从而需要消耗较多的资源,因此相关工作人员应当对冷却方式进行深入的研究,通过采用新的冷却方式,从而降低资源的消耗,进而实现节能设计。
4结语
随着资源的不断紧缺,机械制造业的节能发展是必然趋势。本文通过对机械设计制造及其自动化在发展中的能耗问题进行分析,介绍了节能设计理念在其中的应用。通过科学合理的融入节能设计理念,能够促进机械设计制造业的升级转型,对整个社会的资源利用以及整个机械制造业的发展有重要意义。
参考文献
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